[發(fā)明專利]硬盤驅(qū)動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910179164.4
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN101719373A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 托馬斯·R·阿爾布雷克特;哈爾·J·羅森
• 申請（專利權(quán)）人: 日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司
• 主分類號: G11B5/48
• 分類號: G11B5/48;G11B33/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 馬高平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大致涉及磁性記錄硬盤驅(qū)動器(HDD)。

背景技術(shù)

磁性記錄硬盤驅(qū)動器(HDD)具有被心軸電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的一組剛性的磁性記錄盤和一個致動器，該致動器使讀/寫頭移動橫穿旋轉(zhuǎn)的盤的表面，每個盤面被相關(guān)聯(lián)的讀/寫頭訪問。組中的盤相對于彼此處于固定位置，在軸向方向(即與心軸電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向)上不可移動。每個讀/寫頭形成在空氣軸承滑動器上，所述空氣軸承滑動器附接至懸臂的一端，而每個懸臂的另一端附接至致動器的剛性臂。因?yàn)樗凶x/寫頭均位于與之相關(guān)聯(lián)的盤面上并可用于讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)，所以常規(guī)硬盤驅(qū)動器可具有高性能，即讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的訪問時間短。然而，這也增大了盤組的整體高度，因?yàn)楸P間的軸向間隔必須為滑動器-懸臂組件提供足夠大的空間。此外，每個盤面需要一個讀/寫頭使硬盤驅(qū)動器的成本增加。

所需要的是這樣一種硬盤驅(qū)動器，其與常規(guī)硬盤驅(qū)動器相比，可能性能較低，但體積數(shù)據(jù)密度更高，并且以美元每千兆字節(jié)($/GB)計(jì)的數(shù)據(jù)存儲成本更低。

發(fā)明內(nèi)容

硬盤驅(qū)動器(HDD)具有一組安裝在可旋轉(zhuǎn)的心軸上的盤，其中盤可沿軸向移動，即可沿與心軸的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向移動。盤分隔器位于心軸內(nèi)部，并將一對沿軸向相鄰的盤分隔開，以生成軸向間隙。于是，通過這對分開的盤中的上盤的下表面與這對分開的盤中的下盤的上表面限定出軸向間隙。軸向相鄰的任意一對盤均可被分開，以生成不同的軸向間隙。具有至少一個優(yōu)選為具有兩個讀/寫頭的單個頭臂組件可沿軸向移動，以便能被旋轉(zhuǎn)致動器旋轉(zhuǎn)到任一個軸向間隙中。因此，讀/寫頭能訪問限定出軸向間隙的盤面上的數(shù)據(jù)。當(dāng)希望盤分隔器生成新的軸向間隙從而訪問一對新的盤面時，致動器使頭臂組件旋轉(zhuǎn)離開盤的外周，并將讀/寫頭移動到用于支承離開盤的讀/寫頭的頭支承結(jié)構(gòu)上。在一個實(shí)施方式中，頭支承結(jié)構(gòu)可以是頭裝載/卸載斜坡結(jié)構(gòu)(ramp?structure)。

在一個實(shí)施方式中，盤分隔器可沿控制軸軸向地移動，所述控制軸可在心軸內(nèi)部繞心軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。盤分隔器與控制軸一起旋轉(zhuǎn)，而控制軸可相對于心軸旋轉(zhuǎn)。盤分隔器包括斜坡，所述斜坡與在盤上沿徑向向內(nèi)延伸的凸耳(tab)卡合，以便當(dāng)盤分隔器旋轉(zhuǎn)預(yù)定量時，盤根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向而向上或向下移動。差動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制控制軸相對于心軸的旋轉(zhuǎn)。

為了更充分地理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該參考以下詳細(xì)描述以及附圖。

附圖說明

圖1A-1B是本發(fā)明的硬盤驅(qū)動器的一個實(shí)施方式的側(cè)視圖，示出了頭臂組件在可沿軸向移動的盤形成的組中的兩個不同位置。

圖2是在本發(fā)明的硬盤驅(qū)動器中以美元/千兆字節(jié)($/GB)計(jì)的成本和以百萬兆字節(jié)(TB)計(jì)的容量作為盤數(shù)的函數(shù)圖。

圖3是沿兩張盤之間的區(qū)域所取的心軸內(nèi)部的俯視截面圖，用于示出在本發(fā)明的硬盤驅(qū)動器的一實(shí)施方式中用于在盤組中移動盤的盤分隔器和控制軸。

圖4是盤組和心軸的截面圖，用于示出本發(fā)明的硬盤驅(qū)動器的一實(shí)施方式中的盤分隔器的操作。

圖5是位于基底上的旋轉(zhuǎn)致動器的局部截面圖，用于示出在本發(fā)明的硬盤驅(qū)動器的一實(shí)施方式中沿軸向(即與心軸的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向)驅(qū)動致動器的方式。

圖6是旋轉(zhuǎn)致動器的俯視圖，用于示出在本發(fā)明的硬盤驅(qū)動器的一實(shí)施方式中裝載/卸載斜坡結(jié)構(gòu)固定至致動器的不可旋轉(zhuǎn)部的頭支承件。

圖7是本發(fā)明的一實(shí)施方式的硬盤驅(qū)動器中的盤的替代實(shí)施方式的截面圖，其中盤被夾持環(huán)夾持，夾持環(huán)之一具有沿徑向向內(nèi)延伸的凸耳，用于與盤分隔器卡合。

具體實(shí)施方式

圖1A-1B是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的硬盤驅(qū)動器(HDD)的側(cè)視圖。硬盤驅(qū)動器具有基底10和單個頭臂組件40，其中在可旋轉(zhuǎn)心軸30上帶有一組盤20(圖示為例如13個盤，編號為20-1到20-13)，所述單個頭臂組件40包括剛性臂42和兩個位于相應(yīng)空氣軸承滑動器44、46上的讀/寫頭。心軸30通過基底10中的心軸電動機(jī)32繞軸線31旋轉(zhuǎn)。每個盤的至少一個表面(優(yōu)選為兩個表面)包含有用于存儲數(shù)據(jù)的磁性記錄層。滑動器44、46分別通過懸臂43、45附接至剛性臂40。正如本領(lǐng)域眾所周知的，懸臂43、45包括撓曲元件，所述撓曲元件朝懸臂43、45各自相應(yīng)的盤表面推壓滑動器。